浓硫酸雨蔗糖反应的实验改进与教学策略

浓硫酸雨蔗糖反应的实验改进与教学策略（精选5篇）

浓硫酸雨蔗糖反应的实验改进与教学策略 第1篇

浓硫酸与蔗糖反应的实验改进与教学策略

现行人教版高中化学教材第一册第143页,[实验6-4]蔗糖与浓硫酸的反应(如图1所示)，（图1）

是高中化学常见实验，教材中实验设计为 ：在200毫升的烧杯中放入20克蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入15毫升溶质的质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。这是一个非常有趣的实验。课本上对现象的描述：可以看到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成一种海绵状的炭。虽然方法简单,现象明显, 能很好地激发学生的学习兴趣。但因蔗糖与浓硫酸反应产生大量刺激性的二氧化硫等有毒气体,污染室内环境, 危害师生身心健康影响师生健康,不利于培养学生的环保意识，对激发学生的学习兴趣有一定的负面效应。为此，以绿色化学思想和优化化学实验教学为教学理念，采用密封装置，进行多次实验研究和教学实践。对该实验做了以下改进。一．实验改进

（一）实验目的

改进蔗糖与浓硫酸反应的实验装置，避免二氧化硫的排放，检验气体产物，进一步验证硫酸的脱水性和强氧化性，并探究二氧化硫的还原性。

（二）实验设计思路和原理

蔗糖和浓硫酸反应包括蔗糖的碳化和浓硫酸与碳的反应，为防止二氧化硫散逸在空气中，采用了密封装置，同时为检验气体产物和探究二氧化硫的性质，最终设计的实验装置如图。(如图2所示)浓硫酸

蔗糖

品红1

KMnO4溶液 品红2 澄清石灰水 NaOH溶液

（图2）

（三）实验仪器和药品

铁架台、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、双孔橡胶塞、导管。浓硫酸、蔗糖、品红、酸性高锰酸钾、澄清石灰水、氢氧化钠溶液

（四）实验步骤

1．连接好实验装置并检查装置气密性

2.在圆底烧瓶中放入20g蔗糖，并滴入几滴水是蔗糖湿润，在分液漏斗中加入浓硫酸，按从下到上、从左到右的顺序连接好仪器，并在第一个洗气瓶中装入品红溶液，第二个洗气瓶中装入酸性高锰酸钾，第三个洗气瓶中装入品红溶液，第四个洗气瓶装入澄清石灰水，最后将导管伸入氢氧化钠溶液中。(如图2所示)3.将浓硫酸缓慢的从分液漏斗放入圆底烧瓶中，是浓硫酸与蔗糖充分混合。

（五）实验现象 加入浓硫酸后现象为：

1.蔗糖开始先是变黄，再变黑，黑色物体体积迅速膨胀充满整个烧瓶，同

时产生大量气体。

2.气体通过导管依次进入4个洗气瓶的现象：品红1褪色、高锰酸钾溶液褪色、品红2溶液无色、澄清石灰水变浑浊。

（六）实验结论

1.浓硫酸使蔗糖炭化变黑，证明浓硫酸有脱水性。

2.品红1褪色（验证有SO2产生）、高锰酸钾溶液褪色（除去SO2）、品红2溶液无色（验证SO2除干净）、澄清石灰水变浑浊（验证有CO2产生）。3.浓硫酸和蔗糖反应生成了SO2和CO2，浓硫酸中+6价的被还原为SO2中的+4价，浓硫酸有氧化性。

（七）改进实验的应用前景

本实验改进时，保留了该实验原有的现象明显的特色，不仅能使学生看到“黑面包”，而且本实验室在密封的状态下进行，装置的最后用氢氧化钠溶液消除了实验产生的SO2造成的空气污染，增强了学生环保的意识。还有助于学习SO2的还原性、漂白性以及SO2与CO2的鉴别。在实际的教学中，利用此实验可增强实验的演示效果，同时，大幅度减少了有害气体的生成量，渗透绿色化学理念。我对单一操作的化学实验进行改进，大大增强了丰富了教学效果。二．教学策略

一般我们用这个实验来验证了浓硫酸的脱水性。而我在通过做实验及教学中，发现这个实验的意义远远不止如此。

首先在加入浓硫酸后，发现蔗糖先是变黄，再变黑，会发现烧杯里的黑色固体迅速膨胀，并有刺激性气味的气体产生。这个实验非常吸引学生的眼球。当做完这个实验后，教室里气氛空前活跃。趁此机会，我向学生

提出问题：

一、提出问题

问题

一、蔗糖为什么会变黑？为什么固体的体积会发生膨胀？验证了浓硫酸具有怎样的性质？

问题

二、你们能猜想能是品红1溶液退色的原因吗？高锰酸钾溶液褪色起怎样的作用？为什么要用品红2溶液？使澄清石灰水变浑浊的气体是SO2吗？通过一系列的现象说明了什么

问题

三、我们为什么要加水？为什么加水前固体体积不膨胀，当加入水后固体的体积马上会发生膨胀？

二、讨论问题

学生们积极思考起来并回答。

1.对于第一个问题他们认为这种黑色固体是炭，是蔗糖经脱水后变成了炭。生成了气体所以黑色固体体积膨胀。第一个问题证明了该实验证明浓硫酸有脱水性。

2.对于对二个问题。学生们认为通过一系列现象证明有SO2和CO2生成（上节课刚学习）。

（1）追问：二氧化硫中的硫只可能来自什么物质？学生从微粒的角度思考，回答：来自浓硫酸。

（2）追问：是浓硫酸与什么反应后得到的？是直接与蔗糖吗？学生回答：是与脱水后的炭反应。

（3）我请大家运用氧化还原的知识试着写出反应的方程式。通过这个方程式，我引出了该实验还证明浓硫酸有强氧化性。

3.对于第三个问题。学生们首先考虑的是水是否参加了反应。结合上面浓

硫酸与炭反应的方程式，（1）提问：在这个反应我们另外地提供了热量没有？学生说：没有。（2）反问：那么，这反应的热量来自何处？学生这时想到：浓硫酸溶于水是放热的。

我就此引入了该实验还说明浓硫酸有吸水性。并指出浓硫酸的吸水是放热的反应。

三、总结归纳

浓硫酸与蔗糖的反应的实验可以同时证明浓硫酸有脱水性、吸水性、强氧化性。

四、展开教学

对于这个实验，课本上设计是非常好的。我仅做了小小改进。解决了一些问题。浓硫酸这节课，我以此实验为基础设计了我整节课的内容。以此为基础引出了后面的内容。深入的展开讨论除了在该实验中体现出浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性，还有哪些方面能够体现浓硫酸的三的特性呢？本堂课就围绕着讨论浓硫酸的三大特性展开了。

【参考文献】：

1.人教版《高中化学教材第一册》第143页,《硫酸》； 2.《志鸿优化设计》教师用书，《硫酸》习题；

论文题目：浓硫酸与蔗糖反应的实验改进与教

学策略

单位：西宁市虎台中学生化组

作者：胡生昌

联系电话：0971-6311962

浓硫酸与蔗糖反应的实验改进 第2篇

高一化学新教材(苏教版必修一)专题4第一单元——含硫化合物的性质和应用中有关浓硫酸的特性(第91页)观察与思考中实验2:取2克蔗糖(C11H22O11)放入大试管中,加入约5 mL浓硫酸,迅速搅拌,然后塞上带玻璃导管的橡皮塞,将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中,观察实验现象。

1 该实验存在以下几个问题

(1)实验步骤中漏缺加水的操作,会使实验的升温、反应变缓。

(2)没有尾气处理装置,会有大量的有害气体外溢,对师生的健康造成不良影响。

(3)实验过程中因为产生难闻的气体,学生忙于捏鼻子扇风听课效果不佳。

针对以上缺点我对本实验做了改进,效果令人满意。

2 实验改进

2.1实验装置(见图1)

2.2实验步骤

(1)取一较大的培养皿加入品红溶液约占容积的1/3。

(2)取一小烧杯加入10克的蔗糖,滴加1 mL水(与浓硫酸接触放出热量使温度升高从而加快反应的发生)后,放入培养皿中,

(3)加入约10 mL的浓硫酸,迅速搅拌,待反应物开始冒泡,马上盖上大烧杯(大烧杯口浸入品红溶液中,使产生的气体与品红充分接触反应,现象非常明显)。

(4)观察到品红溶液褪色时,再迅速往培养皿中倒入浓氢氧化钠溶液至约占容积的2/3(使残余的有害气体被充分吸收,不会造成有害气体的外逸,也不会发生倒吸)。

2.3改进后的优点

(1)用小烧杯代替试管做过实验后的器材因口大便于洗涤,不会造成实验器材的无谓浪费;

(2)在小烧杯上盖一个大烧杯使产生的气体能与培养皿中的溶液充分的反应和吸收,从而减少了环境污染,整个实验过程中就讲台上有点气味,学生基本闻不到。

浓硫酸雨蔗糖反应的实验改进与教学策略 第3篇

高中化学改进实验实验装置人教版普通高中课程标准化学必修一第四章第四节《硫酸、硝酸和氨》中，浓硫酸与蔗糖的反应（如图1所示）是高中化学非常重要的实验，教材描述为“蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并发出有刺激性气味的气体”。课本上只强调了有刺激性气味的二氧化硫，但实际该反应过程中还会产生大量的无色无味剧毒的一氧化碳气体，而我们通常的做法是：在200毫升的烧杯中放入20克蔗糖，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入15毫升溶质的质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌，观察实验现象。虽然方法简单，现象明显，能很好地激发学生的学习兴趣。但危害性不言而喻。通过对实验的优化设计改进，不仅可以使实验满足绿色环保的要求，而且还可以验证一氧化碳的存在和二氧化硫的性质。

一、实验目的

验证蔗糖与浓硫酸反应产生的气体中CO的存在；减少药品用量，改进蔗糖与浓硫酸反应的实验装置；检验SO2的漂白性、还原性；尾气处理，避免有毒有害气体的排放，造成环境污染，危害师生健康。

二、实验原理

1.浓硫酸和蔗糖的反应包括蔗糖的脱水炭化和浓硫酸与碳的反应。

化学方程式为：

2.药品量均减为原来的1/3（或1/2），即蔗糖7g（或10g）、浓硫酸5mL（或7.5mL），减少气体的产生和后续药品的消耗。

3.采用密封装置，使产生的气体通入浓NaOH溶液，除去SO2、CO2气体，尾气点燃，验证并除去CO。

4.SO2可使品红溶液褪色，体现SO2的漂白性；SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现SO2的还原性。

三、实验仪器与药品

1.仪器。100mL锥形瓶、集气瓶、硬质玻璃管、双孔橡塞、单孔橡塞、导管、酒精灯、火柴、烧杯。

2.药品。浓硫酸、蔗糖、浸湿品红溶液的滤纸条、浸湿酸性高锰酸钾溶液的滤纸条、澄清石灰水、浓氢氧化钠溶液。四、实验装置图

五、实验步骤

1.连接好实验装置并检查装置气密性。

2.硬质玻璃管中甲处放浸湿品红溶液的滤纸条，乙处放浸湿酸性高锰酸钾溶液的滤纸条；洗气瓶中放浓氢氧化钠溶液；在锥形瓶中放入7g蔗糖，并滴入2滴水使蔗糖湿润，用量筒加入5mL浓硫酸；点燃酒精灯（如图2所示）。

3.仔细观察实验现象。

4.实验结束后，用酒精灯分别加热甲、乙两处的滤纸条。

六、实验现象及分析

1.蔗糖开始先是变黄，再变黑，说明浓硫酸可使蔗糖炭化，体现浓硫酸的脱水性；黑色物质体积迅速膨胀，同时产生大量白雾，说明浓硫酸可与碳单质反应产生大量气体，体现浓硫酸的强氧化性。

2.甲、乙两处的滤纸条均褪色，说明SO2可使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，虽然都是褪色，但体现的性质不一样，分别体现SO2的漂白性、还原性。

3.氢氧化钠溶液无明显现象，除去SO2和CO2气体。

4.导气管口气体被点燃，撤去酒精灯，用澄清石灰水湿润的烧杯倒扣在火焰上方，烧杯壁变浑浊，证明浓硫酸与碳单质反应有CO气体生成。

5.实验结束，加热甲处的滤纸条，恢复为原来的红色，说明SO2使品红褪色发生化合反应生成了不稳定物质，该物质受热分解，恢复为原来的红色，为可逆过程；加热乙处的滤纸条，不能恢复原来的红色，说明SO2使高锰酸钾褪色发生了氧化还原反应，该过程不可逆。

七、实验注意事项

1.蔗糖和浓硫酸的量不能太少，否则蔗糖与浓硫酸脱水炭化过程太慢，产生的热量少，不能使碳与浓硫酸继续反应，导致实验失败。

2.蔗糖中加入浓硫酸后，即点燃酒精灯，保证实验产生的一氧化碳完全燃烧，防止污染空气。

八、实验总结

验证了蔗糖与浓硫酸反应产生的气体中一氧化碳的存在。把蔗糖与浓硫酸的反应、二氧化硫的性质检验综合到一套装置中进行，既节省了进行实验的次数，节约了药品，又提高了效率，还保证了二氧化硫、一氧化碳气体的零排放。巧妙的验证了二氧化硫使品红溶液褪色、使酸性高锰酸钾溶液褪色的区别。

参考文献

[1]师殿峰.蔗糖跟浓硫酸反应的探讨[J].化学教育，1994，（4）.

[2]王海琴，谢云英.浓硫酸脱水实验的改进[J].中国校外教育，2008，（1）.

浓硫酸与铜反应实验的再改进 第4篇

关键词：浓硫酸和铜的反应；实验改进；实验现象

文章编号：1005–6629（2014）7–0064–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

实验是化学的灵魂，演示实验在化学教学中的地位举足轻重，它使枯燥的课堂多了趣味性，使学生的求知欲有了主动性。为此通常要求课堂演示实验现象明显、操作容易，而且少污染。

1 问题的提出

人教版化学必修第一册第六章第三节中的铜片与浓硫酸反应实验存在弊端[1]：演示结束后，未反应的铜片继续和浓硫酸反应，生成有毒气体二氧化硫，既浪费药品又污染环境。

人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下改进[2]：用长铜丝代替铜片，在胶塞一侧挖一个凹槽，使铜丝从凹槽处伸出，反应结束后，将铜丝抽出液面，反应即停止。但是，在实际操作时发现，在胶塞上挖凹槽大小不好把握，铜丝质地软，穿过胶塞后导致气密性不好，导出的气体不足，品红褪色现象不明显。

上海二期课改化学高中一年级第二学期（试用本）5.3“硫酸”这一章节中，对该实验又作了改进[3]，装置如图1所示。

在a试管中放入一小块铜片，加入5mL 98%浓硫酸，b试管里盛有0.1%的品红溶液，c试管里盛有20%氢氧化钠溶液。给a试管微微加热，一段时间后，发现a试管里的Cu片表面逐渐变黑，继续加热有大量刺激性气体产生，形成墨绿色浊液，试管底部有灰白色沉淀；再加热，试管中出现白雾，浊液澄清，灰白色沉淀依然存在，Cu片消失；冷却，静置，将a试管中液体倒入另一支盛水的试管中，管壁发烫，溶液略带蓝色，此时，可闻到刺激性气味。将灰白色固体倒入水中，形成蓝色溶液。b试管里的品红溶液褪色。此方案的操作简单，现象明显，但装置较为复杂（要附抽气管和抽气装置），与理想的现象有一定的出入，实验过程中还会产生少量污染。

2 实验改进

针对上述实验的弊端，我们对该实验又作了如下改进（见图2）。

将图1中a试管中的单孔塞改成双孔塞，在a试管接上双联球，去掉抽气管和抽气装置，将98% H2SO4改为80% H2SO4。反应开始，即迅速给a试管加热至沸腾，并用双联球向a试管中鼓入空气，一段时间后，观察现象，发现a试管里的溶液变为蓝色，b试管里的品红溶液褪色。反应结束后，继续鼓入空气，利用c试管中的氢氧化钠溶液，将a试管中反应产生的气体完全吸收。拆除装置，用滴管将c试管中NaOH溶液慢慢加入a试管，观察现象，a试管里出现蓝色沉淀。

改进后的优点：

（1）整个装置在实验制气过程中不拆卸，气密性好，没有污染。

（2）教材中因为用的是98% H2SO4，很难直接看到蓝色的CuSO4溶液，要想观察到蓝色的CuSO4溶液，只能向a试管中加水，或将a试管中的反应液倒入一定量的水中，而此过程往往会有SO2泄露，污染环境。改用80%H2SO4后，就能直接观察到蓝色的CuSO4溶液，省略了加水这个环节及相关的解释。除此之外，改进后的实验还能看到氢氧化铜沉淀的生成。

（3）装置的最后部分由氢氧化钠溶液吸收尾气，而且用双联球可以基本除尽装置中的SO2。将c试管中NaOH溶液慢慢加入a试管，c试管中的NaOH溶液得以充分利用，同时可以观察到蓝色Cu（OH）2沉淀的生成，最终还能够消除酸污染，可谓一举三得。

3 实验分析

按教材方案选用98% H2SO4时，根据氧化还原知识和酸的通性可判断黑色物质应是：CuS、Cu2S。因为加热初期，温度不高（低于100℃），浓硫酸氧化性不够强，化学反应主要表现为：

参考文献：

[1]全日制普通高级中学教科书（试验本）《化学》第一册（必修）[M].北京：人民教育出版社，1997：216.

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2010：101.

[3]高级中学课本《化学》高中一年级第二学期（试用本）[M].上海：上海科学技术出版社，2009：15.

摘要：浓硫酸与铜的反应作为课堂演示实验，实际现象与理论上存在着显著差异，教学效果不理想，并存在一定的污染隐患。在上海市二期课改教材对该实验改进的基础上，结合教学实际，对该实验进行了再改进，使实验现象和理论描述相一致，同时消除了污染，提高了教学效果。

关键词：浓硫酸和铜的反应；实验改进；实验现象

文章编号：1005–6629（2014）7–0064–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

实验是化学的灵魂，演示实验在化学教学中的地位举足轻重，它使枯燥的课堂多了趣味性，使学生的求知欲有了主动性。为此通常要求课堂演示实验现象明显、操作容易，而且少污染。

1 问题的提出

人教版化学必修第一册第六章第三节中的铜片与浓硫酸反应实验存在弊端[1]：演示结束后，未反应的铜片继续和浓硫酸反应，生成有毒气体二氧化硫，既浪费药品又污染环境。

人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下改进[2]：用长铜丝代替铜片，在胶塞一侧挖一个凹槽，使铜丝从凹槽处伸出，反应结束后，将铜丝抽出液面，反应即停止。但是，在实际操作时发现，在胶塞上挖凹槽大小不好把握，铜丝质地软，穿过胶塞后导致气密性不好，导出的气体不足，品红褪色现象不明显。

上海二期课改化学高中一年级第二学期（试用本）5.3“硫酸”这一章节中，对该实验又作了改进[3]，装置如图1所示。

在a试管中放入一小块铜片，加入5mL 98%浓硫酸，b试管里盛有0.1%的品红溶液，c试管里盛有20%氢氧化钠溶液。给a试管微微加热，一段时间后，发现a试管里的Cu片表面逐渐变黑，继续加热有大量刺激性气体产生，形成墨绿色浊液，试管底部有灰白色沉淀；再加热，试管中出现白雾，浊液澄清，灰白色沉淀依然存在，Cu片消失；冷却，静置，将a试管中液体倒入另一支盛水的试管中，管壁发烫，溶液略带蓝色，此时，可闻到刺激性气味。将灰白色固体倒入水中，形成蓝色溶液。b试管里的品红溶液褪色。此方案的操作简单，现象明显，但装置较为复杂（要附抽气管和抽气装置），与理想的现象有一定的出入，实验过程中还会产生少量污染。

2 实验改进

针对上述实验的弊端，我们对该实验又作了如下改进（见图2）。

将图1中a试管中的单孔塞改成双孔塞，在a试管接上双联球，去掉抽气管和抽气装置，将98% H2SO4改为80% H2SO4。反应开始，即迅速给a试管加热至沸腾，并用双联球向a试管中鼓入空气，一段时间后，观察现象，发现a试管里的溶液变为蓝色，b试管里的品红溶液褪色。反应结束后，继续鼓入空气，利用c试管中的氢氧化钠溶液，将a试管中反应产生的气体完全吸收。拆除装置，用滴管将c试管中NaOH溶液慢慢加入a试管，观察现象，a试管里出现蓝色沉淀。

改进后的优点：

（1）整个装置在实验制气过程中不拆卸，气密性好，没有污染。

（2）教材中因为用的是98% H2SO4，很难直接看到蓝色的CuSO4溶液，要想观察到蓝色的CuSO4溶液，只能向a试管中加水，或将a试管中的反应液倒入一定量的水中，而此过程往往会有SO2泄露，污染环境。改用80%H2SO4后，就能直接观察到蓝色的CuSO4溶液，省略了加水这个环节及相关的解释。除此之外，改进后的实验还能看到氢氧化铜沉淀的生成。

（3）装置的最后部分由氢氧化钠溶液吸收尾气，而且用双联球可以基本除尽装置中的SO2。将c试管中NaOH溶液慢慢加入a试管，c试管中的NaOH溶液得以充分利用，同时可以观察到蓝色Cu（OH）2沉淀的生成，最终还能够消除酸污染，可谓一举三得。

3 实验分析

按教材方案选用98% H2SO4时，根据氧化还原知识和酸的通性可判断黑色物质应是：CuS、Cu2S。因为加热初期，温度不高（低于100℃），浓硫酸氧化性不够强，化学反应主要表现为：

参考文献：

[1]全日制普通高级中学教科书（试验本）《化学》第一册（必修）[M].北京：人民教育出版社，1997：216.

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2010：101.

[3]高级中学课本《化学》高中一年级第二学期（试用本）[M].上海：上海科学技术出版社，2009：15.

摘要：浓硫酸与铜的反应作为课堂演示实验，实际现象与理论上存在着显著差异，教学效果不理想，并存在一定的污染隐患。在上海市二期课改教材对该实验改进的基础上，结合教学实际，对该实验进行了再改进，使实验现象和理论描述相一致，同时消除了污染，提高了教学效果。

关键词：浓硫酸和铜的反应；实验改进；实验现象

文章编号：1005–6629（2014）7–0064–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

实验是化学的灵魂，演示实验在化学教学中的地位举足轻重，它使枯燥的课堂多了趣味性，使学生的求知欲有了主动性。为此通常要求课堂演示实验现象明显、操作容易，而且少污染。

1 问题的提出

人教版化学必修第一册第六章第三节中的铜片与浓硫酸反应实验存在弊端[1]：演示结束后，未反应的铜片继续和浓硫酸反应，生成有毒气体二氧化硫，既浪费药品又污染环境。

人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下改进[2]：用长铜丝代替铜片，在胶塞一侧挖一个凹槽，使铜丝从凹槽处伸出，反应结束后，将铜丝抽出液面，反应即停止。但是，在实际操作时发现，在胶塞上挖凹槽大小不好把握，铜丝质地软，穿过胶塞后导致气密性不好，导出的气体不足，品红褪色现象不明显。

上海二期课改化学高中一年级第二学期（试用本）5.3“硫酸”这一章节中，对该实验又作了改进[3]，装置如图1所示。

在a试管中放入一小块铜片，加入5mL 98%浓硫酸，b试管里盛有0.1%的品红溶液，c试管里盛有20%氢氧化钠溶液。给a试管微微加热，一段时间后，发现a试管里的Cu片表面逐渐变黑，继续加热有大量刺激性气体产生，形成墨绿色浊液，试管底部有灰白色沉淀；再加热，试管中出现白雾，浊液澄清，灰白色沉淀依然存在，Cu片消失；冷却，静置，将a试管中液体倒入另一支盛水的试管中，管壁发烫，溶液略带蓝色，此时，可闻到刺激性气味。将灰白色固体倒入水中，形成蓝色溶液。b试管里的品红溶液褪色。此方案的操作简单，现象明显，但装置较为复杂（要附抽气管和抽气装置），与理想的现象有一定的出入，实验过程中还会产生少量污染。

2 实验改进

针对上述实验的弊端，我们对该实验又作了如下改进（见图2）。

将图1中a试管中的单孔塞改成双孔塞，在a试管接上双联球，去掉抽气管和抽气装置，将98% H2SO4改为80% H2SO4。反应开始，即迅速给a试管加热至沸腾，并用双联球向a试管中鼓入空气，一段时间后，观察现象，发现a试管里的溶液变为蓝色，b试管里的品红溶液褪色。反应结束后，继续鼓入空气，利用c试管中的氢氧化钠溶液，将a试管中反应产生的气体完全吸收。拆除装置，用滴管将c试管中NaOH溶液慢慢加入a试管，观察现象，a试管里出现蓝色沉淀。

改进后的优点：

（1）整个装置在实验制气过程中不拆卸，气密性好，没有污染。

（2）教材中因为用的是98% H2SO4，很难直接看到蓝色的CuSO4溶液，要想观察到蓝色的CuSO4溶液，只能向a试管中加水，或将a试管中的反应液倒入一定量的水中，而此过程往往会有SO2泄露，污染环境。改用80%H2SO4后，就能直接观察到蓝色的CuSO4溶液，省略了加水这个环节及相关的解释。除此之外，改进后的实验还能看到氢氧化铜沉淀的生成。

（3）装置的最后部分由氢氧化钠溶液吸收尾气，而且用双联球可以基本除尽装置中的SO2。将c试管中NaOH溶液慢慢加入a试管，c试管中的NaOH溶液得以充分利用，同时可以观察到蓝色Cu（OH）2沉淀的生成，最终还能够消除酸污染，可谓一举三得。

3 实验分析

按教材方案选用98% H2SO4时，根据氧化还原知识和酸的通性可判断黑色物质应是：CuS、Cu2S。因为加热初期，温度不高（低于100℃），浓硫酸氧化性不够强，化学反应主要表现为：

参考文献：

[1]全日制普通高级中学教科书（试验本）《化学》第一册（必修）[M].北京：人民教育出版社，1997：216.

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2010：101.

浓硫酸与铜反应实验的绿色化改进 第5篇

关键词：浓硫酸；铜；实验改进；实验探究；绿色化

文章编号：1005–6629（2014）6–0049–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

现行高中教材中“浓硫酸与铜反应实验”[1]，铜丝通过橡胶塞上的凹槽伸入。反应过程中，SO2气体会通过凹槽逸出，污染空气。

硅酮胶俗称硅酮玻璃胶，是一种在建材商店广泛销售的建筑材料。硅酮胶是一种膏状固体，能依靠空气中的水分固化成硅酮橡胶。硅酮橡胶是一种橡胶状，含有6000～7000硅氧单元的长直链有机硅氧聚合物。这种聚合物中含有一些交联聚合体，是一种坚韧的橡胶类固体材料，常用作水族箱玻璃的粘接和密封，是一种良好的密封材料[2]。

本实验在铜丝和橡胶塞之间加入一根塑料管和一个气密性良好的用硅酮胶制成的硅酮橡胶活塞来替代凹槽，防止了SO2气体对空气的污染。

1 实验仪器及药品

大试管、小试管、橡胶塞、铜丝、酒精灯、导管、市售硅酮胶（广州新展有机硅有限公司生产的硅酮玻璃胶）、塑料管（外径5 mm、内径3 mm）、浓硫酸、品红溶液、蘸有氢氧化钠溶液的棉球

2 硅酮橡胶活塞的制作

2.1 模具的制作

如图1所示，取一根2 cm长的塑料管，从中心剖成两瓣，在管内壁涂上一层凡士林，并用棉布反复擦拭，直至凡士林均匀地分布在塑料管内壁为止。涂凡士林的作用是防止硅酮胶固化后粘在模具上，使模具难以取下。

2.2 硅酮橡胶活塞的定型

向模具中注满硅酮胶。将铜丝下端伸入大试管底部，用手指捏住铜丝上端与试管口对齐的部位，取出铜丝，在手指下方5 cm处作一标记，然后将模具在铜丝上作标记处夹好，并用胶带固定。1 h后，拆开模具，此时，硅酮胶在铜丝作标记处凝固成一段2 cm长的硅酮橡胶圆柱体，将铜丝在空气中放置24 h，让硅酮橡胶彻底固化，然后用美工刀小心刮去多余的毛边。取一根10 cm长的塑料管，管口处涂抹少量凡士林，将铜丝上端插入塑料管，让硅酮橡胶活塞进入塑料管，反复地上下移动活塞，至其能够在塑料管中自由地移动为止。

2.3 气密性的检验

将塑料管下端浸入水中，向上拉动铜丝，有水被吸入塑料管，停止拉动铜丝，1 min后水面不下降，说明活塞气密性良好。

3 实验装置图

4 实验操作步骤及现象

如图2所示，将带活塞的塑料管插入双孔橡胶塞。在试管里加入2 mL浓硫酸，塞上胶塞，使铜丝与浓硫酸接触，加热。将放出的气体通入品红溶液，并用蘸有NaOH溶液的棉球吸收尾气。发现品红颜色褪去，这说明反应生成了SO2使品红溶液褪色。向上拉铜丝，终止反应，冷却后，把试管里的液体慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，发现溶液的颜色为蓝色，这说明铜与浓硫酸发生反应生成CuSO4。因此该反应的化学方程式为：

2H2SO4（浓）+Cu=CuSO4+SO2↑+2H2O。

5 实验优点

（1）本实验设计装置简单，成本低廉，易于推广。

（2）本实验制作的活塞气密性良好，且能自由移动。既防止了有害气体的逸出，又能灵活地上下抽插铜丝控制反应的进程。

参考文献：

[1]人民教育出版社课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2007：101～102.

[2]徐勤，唐雅芳，王苗苗等.硅酮结构密封胶的现场检测技术研究[J].住宅科技，2009，（4）：22～23.

摘要：为了防止浓硫酸与铜反应演示实验过程中产生的二氧化硫气体的逸出，制作了一套完全密闭的反应装置，减少了演示实验过程中有害气体的排放。

关键词：浓硫酸；铜；实验改进；实验探究；绿色化

文章编号：1005–6629（2014）6–0049–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

现行高中教材中“浓硫酸与铜反应实验”[1]，铜丝通过橡胶塞上的凹槽伸入。反应过程中，SO2气体会通过凹槽逸出，污染空气。

硅酮胶俗称硅酮玻璃胶，是一种在建材商店广泛销售的建筑材料。硅酮胶是一种膏状固体，能依靠空气中的水分固化成硅酮橡胶。硅酮橡胶是一种橡胶状，含有6000～7000硅氧单元的长直链有机硅氧聚合物。这种聚合物中含有一些交联聚合体，是一种坚韧的橡胶类固体材料，常用作水族箱玻璃的粘接和密封，是一种良好的密封材料[2]。

本实验在铜丝和橡胶塞之间加入一根塑料管和一个气密性良好的用硅酮胶制成的硅酮橡胶活塞来替代凹槽，防止了SO2气体对空气的污染。

1 实验仪器及药品

大试管、小试管、橡胶塞、铜丝、酒精灯、导管、市售硅酮胶（广州新展有机硅有限公司生产的硅酮玻璃胶）、塑料管（外径5 mm、内径3 mm）、浓硫酸、品红溶液、蘸有氢氧化钠溶液的棉球

2 硅酮橡胶活塞的制作

2.1 模具的制作

如图1所示，取一根2 cm长的塑料管，从中心剖成两瓣，在管内壁涂上一层凡士林，并用棉布反复擦拭，直至凡士林均匀地分布在塑料管内壁为止。涂凡士林的作用是防止硅酮胶固化后粘在模具上，使模具难以取下。

2.2 硅酮橡胶活塞的定型

向模具中注满硅酮胶。将铜丝下端伸入大试管底部，用手指捏住铜丝上端与试管口对齐的部位，取出铜丝，在手指下方5 cm处作一标记，然后将模具在铜丝上作标记处夹好，并用胶带固定。1 h后，拆开模具，此时，硅酮胶在铜丝作标记处凝固成一段2 cm长的硅酮橡胶圆柱体，将铜丝在空气中放置24 h，让硅酮橡胶彻底固化，然后用美工刀小心刮去多余的毛边。取一根10 cm长的塑料管，管口处涂抹少量凡士林，将铜丝上端插入塑料管，让硅酮橡胶活塞进入塑料管，反复地上下移动活塞，至其能够在塑料管中自由地移动为止。

2.3 气密性的检验

将塑料管下端浸入水中，向上拉动铜丝，有水被吸入塑料管，停止拉动铜丝，1 min后水面不下降，说明活塞气密性良好。

3 实验装置图

4 实验操作步骤及现象

如图2所示，将带活塞的塑料管插入双孔橡胶塞。在试管里加入2 mL浓硫酸，塞上胶塞，使铜丝与浓硫酸接触，加热。将放出的气体通入品红溶液，并用蘸有NaOH溶液的棉球吸收尾气。发现品红颜色褪去，这说明反应生成了SO2使品红溶液褪色。向上拉铜丝，终止反应，冷却后，把试管里的液体慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，发现溶液的颜色为蓝色，这说明铜与浓硫酸发生反应生成CuSO4。因此该反应的化学方程式为：

2H2SO4（浓）+Cu=CuSO4+SO2↑+2H2O。

5 实验优点

（1）本实验设计装置简单，成本低廉，易于推广。

（2）本实验制作的活塞气密性良好，且能自由移动。既防止了有害气体的逸出，又能灵活地上下抽插铜丝控制反应的进程。

参考文献：

[1]人民教育出版社课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2007：101～102.

[2]徐勤，唐雅芳，王苗苗等.硅酮结构密封胶的现场检测技术研究[J].住宅科技，2009，（4）：22～23.

摘要：为了防止浓硫酸与铜反应演示实验过程中产生的二氧化硫气体的逸出，制作了一套完全密闭的反应装置，减少了演示实验过程中有害气体的排放。

关键词：浓硫酸；铜；实验改进；实验探究；绿色化

文章编号：1005–6629（2014）6–0049–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

现行高中教材中“浓硫酸与铜反应实验”[1]，铜丝通过橡胶塞上的凹槽伸入。反应过程中，SO2气体会通过凹槽逸出，污染空气。

硅酮胶俗称硅酮玻璃胶，是一种在建材商店广泛销售的建筑材料。硅酮胶是一种膏状固体，能依靠空气中的水分固化成硅酮橡胶。硅酮橡胶是一种橡胶状，含有6000～7000硅氧单元的长直链有机硅氧聚合物。这种聚合物中含有一些交联聚合体，是一种坚韧的橡胶类固体材料，常用作水族箱玻璃的粘接和密封，是一种良好的密封材料[2]。

本实验在铜丝和橡胶塞之间加入一根塑料管和一个气密性良好的用硅酮胶制成的硅酮橡胶活塞来替代凹槽，防止了SO2气体对空气的污染。

1 实验仪器及药品

大试管、小试管、橡胶塞、铜丝、酒精灯、导管、市售硅酮胶（广州新展有机硅有限公司生产的硅酮玻璃胶）、塑料管（外径5 mm、内径3 mm）、浓硫酸、品红溶液、蘸有氢氧化钠溶液的棉球

2 硅酮橡胶活塞的制作

2.1 模具的制作

如图1所示，取一根2 cm长的塑料管，从中心剖成两瓣，在管内壁涂上一层凡士林，并用棉布反复擦拭，直至凡士林均匀地分布在塑料管内壁为止。涂凡士林的作用是防止硅酮胶固化后粘在模具上，使模具难以取下。

2.2 硅酮橡胶活塞的定型

向模具中注满硅酮胶。将铜丝下端伸入大试管底部，用手指捏住铜丝上端与试管口对齐的部位，取出铜丝，在手指下方5 cm处作一标记，然后将模具在铜丝上作标记处夹好，并用胶带固定。1 h后，拆开模具，此时，硅酮胶在铜丝作标记处凝固成一段2 cm长的硅酮橡胶圆柱体，将铜丝在空气中放置24 h，让硅酮橡胶彻底固化，然后用美工刀小心刮去多余的毛边。取一根10 cm长的塑料管，管口处涂抹少量凡士林，将铜丝上端插入塑料管，让硅酮橡胶活塞进入塑料管，反复地上下移动活塞，至其能够在塑料管中自由地移动为止。

2.3 气密性的检验

将塑料管下端浸入水中，向上拉动铜丝，有水被吸入塑料管，停止拉动铜丝，1 min后水面不下降，说明活塞气密性良好。

3 实验装置图

4 实验操作步骤及现象

如图2所示，将带活塞的塑料管插入双孔橡胶塞。在试管里加入2 mL浓硫酸，塞上胶塞，使铜丝与浓硫酸接触，加热。将放出的气体通入品红溶液，并用蘸有NaOH溶液的棉球吸收尾气。发现品红颜色褪去，这说明反应生成了SO2使品红溶液褪色。向上拉铜丝，终止反应，冷却后，把试管里的液体慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，发现溶液的颜色为蓝色，这说明铜与浓硫酸发生反应生成CuSO4。因此该反应的化学方程式为：

2H2SO4（浓）+Cu=CuSO4+SO2↑+2H2O。

5 实验优点

（1）本实验设计装置简单，成本低廉，易于推广。

（2）本实验制作的活塞气密性良好，且能自由移动。既防止了有害气体的逸出，又能灵活地上下抽插铜丝控制反应的进程。

参考文献：

[1]人民教育出版社课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2007：101～102.